蒸汽注入量對(duì)超稠油吞吐生產(chǎn)影響室內(nèi)研究

閆軍

前言：將高溫高壓飽和蒸汽注入地下，與超稠油油藏進(jìn)行熱量交換，超稠油受熱后變成可流動(dòng)狀態(tài)，通過舉升系統(tǒng)開采出來，這種蒸汽吞吐是開采超稠油普遍方式，本文通過室內(nèi)試驗(yàn)，得出蒸汽注入量與開采效果的關(guān)系規(guī)律，知道現(xiàn)場實(shí)際操作，提高開發(fā)效果。

1、模型的建立。蒸汽是超稠油開采的熱量來源，蒸汽注入量是三元復(fù)合吞吐采油措施的主要參數(shù)，并對(duì)周期產(chǎn)油量產(chǎn)生直接的影響。為了研究杜84、32塊三元復(fù)合吞吐采油較合適的蒸汽量，設(shè)計(jì)了三組不同蒸汽注入量的三元復(fù)合吞吐物理模擬實(shí)驗(yàn)，根據(jù)儲(chǔ)層特征，建立了三組松散砂線性物理模型，模型基礎(chǔ)參數(shù)見表5-10。

表5-10 模型基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表

2、巖芯模擬吞吐實(shí)驗(yàn)：將模型抽空飽和地層水，模擬油運(yùn)移進(jìn)行油驅(qū)水，建立束縛水飽和度；模擬油藏壓力、溫度條件，先進(jìn)行2個(gè)周期的單純蒸汽吞吐，再進(jìn)行三個(gè)周期的活性劑+CO2+水蒸汽吞吐，其活性劑選用2#，濃度為5‰；CO2注入最先擇第二周期的蒸汽注入量的1/5，1#模型的蒸汽注入量是保持壓力為15MPa時(shí)注入達(dá)到平衡時(shí)的注入量，2#模型的蒸汽注入量是在1#模型的基礎(chǔ)上下降20%，3#模型的蒸汽注入量是在1#模型的基礎(chǔ)上下降10%，通過這組實(shí)驗(yàn)研究蒸汽注入量對(duì)吞吐生產(chǎn)的影響規(guī)律。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表5-11、圖5-4。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，蒸汽注入量越大，原油采出程度越高。1#模型的蒸汽注入量比3#模型高10%，五個(gè)周期累積采出程度比3#模型高15.78%；1#模型的蒸汽注入量比2#模型高20%，五個(gè)周期累積采出程度比2#模型高37.53%。

表5-11 不同蒸汽注入量吞吐驅(qū)油實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表

由此可見，三元復(fù)合吞吐中蒸汽注入量是一個(gè)影響生產(chǎn)的最重要因素。超稠油粘度對(duì)溫度敏感，溫度升高促使原油粘度大幅下降，這是蒸汽吞的最根本的原理。蒸汽注入越大，帶入巖心的熱量越大，使更多的原油性質(zhì)發(fā)生變化，因此可采出更多的原油。

圖5-4周期數(shù)與周期采出程度關(guān)系曲線

雖然周期產(chǎn)油量隨蒸汽注入量的增加而增大，但是，注入量超過一定界線后，增加蒸汽注入量，加熱原油的體積增加的速度會(huì)減緩，產(chǎn)量增長的幅度減小，吞吐油汽比下降。同時(shí)，周期注汽量過大，井底壓力增高，影響有效地提高蒸汽干度；注汽量大，注汽時(shí)間長，油井停產(chǎn)作業(yè)時(shí)間長；蒸汽注入量的增加，將提高開采過程中的熱采費(fèi)用，加大原油開采成本，從而抵消了增產(chǎn)油量帶來的效益。因此，在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件的限制下，對(duì)于一具體的稠油油藏，蒸汽吞吐開采的周期注入量存在一個(gè)優(yōu)選范圍。

結(jié)論：對(duì)于多周期吞吐作業(yè)來說，隨吞吐周期數(shù)增加，周期注汽量應(yīng)按一定比例遞增，這樣才能使各周期內(nèi)加熱半徑持續(xù)增長，提高注入能量的利用率。針對(duì)多周期作業(yè)過程中注采轉(zhuǎn)換頻繁、油層儲(chǔ)熱、存水等情況，為了取得較好的開發(fā)效果，后續(xù)周期的注入量應(yīng)根據(jù)油藏的開發(fā)生產(chǎn)實(shí)際而定。一般的配汽原則如下：

（1）累積采注比<0.8時(shí)，后續(xù)周期注汽量遞減10%；

（2）累積采注比0.8—1.0時(shí)，后續(xù)周期注汽量持平；

（3）累積采注比1.0—1.2時(shí)，后續(xù)周期注汽量遞增10%；

（4）累積采注比>1.2時(shí)，后續(xù)周期注汽量遞增20%。